DE10342600B4 - Valve metal oxide powder and process for its preparation - Google Patents

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Abstract

A process for the production of a valve metal oxide powder, in particular an Nb2O5 or Ta2O5 powder by continuous reaction of a fluoride-containing valve metal compound with a base in the presence of water and calcination of the resultant product, wherein the reaction is performed in just one reaction vessel and at a temperature of at least 45° C. Valve metal oxide powders obtainable in said manner which exhibit a spherical morphology, a D50 value of 10 to 80 μm and an elevated BET surface area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilmetalloxidpulvers, insbesondere eines Nb2O5- oder Ta2O5-Pulvers, und so erhältliche Ventilmetalloxidpulver, die eine sphärische Morphologie, eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 80 μm und eine hohe BET-Oberfläche aufweisen.The invention relates to a process for the preparation of a Ventilmetalloxidpulvers, in particular a Nb 2 O 5 - or Ta 2 O 5 powder, and thus available Ventilmetalloxidpulver having a spherical morphology, an average particle size of 10 to 80 microns and a high BET surface area ,

Ventilmetalle, besonders die der 4.–6. Nebengruppe des Periodensystems und dort insbesondere Tantal und Niob, sowie deren Legierungen, haben vielfältige Anwendungen. Die Ventilmetalle werden in der Regel durch Reduktion geeigneter Ventilmetallverbindungen, insbesondere durch Reduktion von Ventilmetalloxiden hergestellt.Valve metals, especially the 4th-6th Subgroup of the periodic table and there especially tantalum and Niobium and its alloys have many applications. The valve metals are usually achieved by reducing suitable valve metal compounds, in particular produced by reduction of valve metal oxides.

Ventilmetalloxidpulver sind jedoch nicht nur als Ausgangsstoff zur Herstellung der entsprechenden Metallpulver, sondern auch für zahlreiche weitere Anwendungen von Interesse. Beispielsweise werden Niob- und Tantaloxide mit hohen spezifischen Oberflächen in der Herstellung von gemischten Metall-Oxid-Materialien eingesetzt, welche z. B. als Katalysatoren und/oder Funktionskeramiken Anwendung finden.valve metal are not only used as starting material for the production of the corresponding metal powder, for .... As well numerous other applications of interest. For example Niobium and tantalum oxides with high specific surface areas in used in the production of mixed metal-oxide materials, which z. B. as catalysts and / or functional ceramics application Find.

Um bei der Herstellung solcher Metall-Oxid-Materialien sowohl eine gute Durchmischung von Tantaloxid und/oder Nioboxid mit den weiteren Reaktanden, wie zum Beispiel Kaliumcarbonat oder Molybdäntrioxid, als auch eine Reaktionsführung bei möglichst niedriger Temperatur zu erreichen, ist eine sphärische Morphologie der Ventilmetalloxide in Verbindung mit einer hohen spezifischen Oberfläche von Vorteil. M. Ziolek gibt in „Catalysis Today 78 (2003) 47–64" eine Übersicht über Niob-haltige Katalysatoren. Als wichtigste Verbindungsklasse werden die Nioboxide genannt, die nach Möglichkeit eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen sollten.Around in the production of such metal-oxide materials both a good mixing of tantalum oxide and / or niobium oxide with the others Reactants, such as potassium carbonate or molybdenum trioxide, as also a reaction if possible achieving a low temperature is a spherical morphology of the valve metal oxides in conjunction with a high specific surface of Advantage. M. Ziolek gives in "Catalysis Today 78 (2003) 47-64 "gives an overview of niobium-containing Catalysts. The most important class of compounds are the niobium oxides called, if possible a high specific surface area should have.

In der Literatur sind bereits Verfahren zur Herstellung von Niob- und Tantaloxiden mit hohen spezifischen Oberflächen beschrieben. Die nach diesen Verfahren hergestellten Oxide weisen aber in der Regel keine sphärische Morphologie auf, bzw. es handelt sich um nanoskalige Ventilmetalloxidpulver.In The literature already processes for the preparation of niobium and Tantalum oxides described with high specific surface areas. The after However, oxides produced by these processes generally have none spherical Morphology, or it is nanoscale Ventilmetalloxidpulver.

So beschreibt DE 4 214 724 C2 die Herstellung feiner Karamikpulver enger Korngrößenverteilung in einer Gasphasenreaktion. Durch Umsetzung von Niob- oder Tantalpentachlorid mit Sauerstoff können so Niob- und Tantalpentoxide hergestellt werden, die gemäß Beispiel eine spezifische Oberfläche von 42 m2/g aufweisen. Bedingt durch die Reaktionsführung in der Gasphase und die Freisetzung von Chlorgas ist dieses Verfahren allerdings sehr aufwändig. Das gemäß Beispiel hergestellte Nb2O5 enthält zudem insgesamt 700 ppm an metallischen Verunreinigungen.So describes DE 4 214 724 C2 the production of fine caramel powder narrow particle size distribution in a gas phase reaction. By reacting niobium or tantalum pentachloride with oxygen, it is thus possible to produce niobium and tantalum pentoxides which, according to the example, have a specific surface area of 42 m 2 / g. Due to the reaction in the gas phase and the release of chlorine gas, this process is very complex. The prepared according to Example Nb 2 O 5 also contains a total of 700 ppm of metallic impurities.

T. Tsuzuki und P. G. McCormick beschreiben in „Materials Transactions, Vol. 42, No. 8 (2001), 1623–1628" eine mechanochemische Synthese von Niobpentoxid-Nanopartikeln. Dabei wird festes Niobpentachlorid mit festem Magnesiumoxid bzw. Natriumcarbonat zu Nb2O5 mit einer hohen spezifischen Oberfläche von 43,3 bis 196 m2/g hergestellt. Festphasenreaktionen laufen jedoch nur sehr langsam ab. Es werden Umsetzungszeiten von mehreren Stunden beschrieben. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die erhaltenen Produkte verfahrensbedingt stark mit Natrium verunreinigt sind. So verunreinigte Niobpentoxide neigen bei einer Temperaturbehandlung (T > 550°C) zur Ausbildung von Na2Nb4O11 Phasen.T. Tsuzuki and PG McCormick describe in "Materials Transactions, Vol. 8 (2001), 1623-1628 ", a mechanochemical synthesis of niobium pentoxide nanoparticles in which solid niobium pentachloride is prepared with solid magnesium oxide or sodium carbonate to form Nb 2 O 5 with a high specific surface area of 43.3 to 196 m 2 / g However, the reaction times are very slow and the reaction times of several hours are described Another disadvantage of this process is that the products obtained are heavily contaminated with sodium due to the process Na 2 Nb 4 O 11 phases.

In „Topics in Catalysis Vol. 19, No. 2, 2002, 171–177" beschreiben J. N. Kondo, Y. Takahara, B. Lee, D. Lu und K. Domen Verfahren zur Herstellung von mesoporösen Tantaloxiden. Nach der sogenannten NST-Methode (neutral surfactant template) wird Tantal(V)chlorid durch Zugabe des chelatisierenden Liganden Poly(alkylenoxid)block-Copolymer mittels in der Umgebungsluft vorhandener Feuchtigkeit hydrolisiert. Das so erhaltene Ta2O5 weist eine sehr hohe spezifische Oberfläche auf. Nachteilig bei diesem Verfahren ist einerseits die lange Reaktionsdauer von mindestens 6 Tagen, als auch die Entwicklung von HCl-Gas. Auch nach der sogenannten LAT (ligand-assisted templating) Methode wird Ta2O5 mit einer hohen spezifischen Oberfläche von 330 bis 410 m2/g erhalten. Nach dieser Methode wird Tantal(V)ethoxid unter Zugabe von Octadecylamin hydrolysiert. Das so erhaltene Produkt ist aber weder thermisch noch mechanisch stabil und damit für eine großtechnische Anwendung oder Weiterverarbeitung nicht einsetzbar. Zudem ist das eingesetzte Tantal(V)ethoxid sehr teuer.In "Topics in Catalysis Vol. 19, no. 2, 2002, 171-177 "describe JN Kondo, Y. Takahara, B. Lee, D. Lu and K. Domen Process for the preparation of mesoporous tantalum oxides According to the so-called NST method (neutral surfactant template) tantalum (V) Chloride is hydrolyzed by addition of the chelating ligand poly (alkylene oxide) block copolymer by means of moisture present in the ambient air.The resulting Ta 2 O 5 has a very high specific surface area. Also, the so-called LAT (ligand-assisted templating) method Ta 2 O 5 is obtained with a high specific surface area of 330 to 410 m 2 / g.Tantal (V) ethoxide hydrolyzed with the addition of octadecylamine, but the resulting product is neither thermally nor mechanically stable and therefore not suitable for large-scale application or further processing Tantalum (V) ethoxide was very expensive.

Nanoskalige Nb2O5-Pulver mit hohen spezifischen Oberflächen können gemäß C. Feldmann und H. -O. Jungk (Angew. Chem. 2001, 113, Nr. 2, 372–374) auch durch Hydrolyse von Niobethoxid in Diethylenglykol dargestellt werden. So dargestellte Niobpentoxide weisen eine spezifische Brunauer-Emmett-Teller(BET)-Oberfläche von ungefähr 100 m2/g auf. Nachteilig an diesem Verfahren ist wiederum, dass das eingesetzte Tantal(V)ethoxid sehr teuer ist und sich nur nanoskalige Oxidpartikel erhalten lassen.Nanoscale Nb 2 O 5 powders with high specific surface areas can be prepared according to C. Feldmann and H.-O. Jungk (Angew Chem. 2001, 113, No. 2, 372-374) are also represented by hydrolysis of niobium ethoxide in diethylene glycol. As shown, niobium pentoxides have a specific Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area of about 100 m 2 / g. A disadvantage of this method is again that the tantalum (V) ethoxide used is very expensive and can be obtained only nanoscale oxide particles.

Niobpentoxid mit einer hohen spezifischen Oberfläche von 232 m2/g kann gemäß H. Kominami, K. Oki, M. Kohno, S. Onoue, Y. Kera und B. Ohtani (Journal of Materials Chemistry 2002, 11(2), 604–609) auch durch Hydrolyse von Niobbutoxid in Toluol dargestellt werden. Nachteilig an diesem Verfahren sind sowohl die mögliche Umweltbelastung durch den Einsatz von Toluol als Lösungsmittel als auch der hohe Materialpreis des eingesetzten Niobbutoxids.Niobium pentoxide having a high specific surface area of 232 m 2 / g can be prepared according to H. Kominami, K. Oki, M. Kohno, S. Onoue, Y. Kera and B. Ohtani (Journal of Materials Chemistry 2002, 11 (2), 604 -609) can also be prepared by hydrolysis of niobium butoxide in toluene. Disadvantages of this process are both the possible environmental pollution due to the use of toluene as solvent and the high material price of the niobium butoxide used.

Aus der deutschen Patentanmeldung 103 07 716 A1 ist bekannt, dass man sphärische Niob- und Tantaloxide durch Fällung von Heptafluorotantalsäure (H2TaF7) bzw. Heptafluoroniobsäure (H2NbF7) oder deren Mischungen aus flusssaurer Lösung mittels Basen, insbesondere Ammoniak (NH3), herstellen kann. Dabei fällt Tantalsäure Ta(OH)5 oder Niobsäure Nb(OH)5 oder deren Mischung an, das anschließend durch Temperaturbehandlung, die sogenannte Kalzination, in das entsprechende Oxid überführt wird. Diese Oxide weisen allerdings niedrige spezifische Oberflächen von 0,41 bis 0,58 cm2/g auf.From the German patent application 103 07 716 A1 It is known that spherical niobium and tantalum oxides can be prepared by precipitation of heptafluorotantalic acid (H 2 TaF 7 ) or heptafluoronioboric acid (H 2 NbF 7 ) or their mixtures of hydrofluoric acid solution by means of bases, in particular ammonia (NH 3 ). In this case, tantalic acid Ta (OH) 5 or niobic acid Nb (OH) 5 or their mixture is obtained, which is then converted by thermal treatment, the so-called calcination, into the corresponding oxide. However, these oxides have low specific surface areas of 0.41 to 0.58 cm 2 / g.

DE 696 13 135 T2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Ventilmetalloxid-Verbindung, welche das Mischen einer wässrigen Lösung einer Ammoniaklösung und einer fluoridhaltigen Lösung, die Fluortantalsäure oder Nioboxyfluorid umfasst, in einem ersten Gefäß, bei bestimmten Bedingungen von Temperatur, pH-Wert und Verweilzeit, bei welchen die Präzipitation des hydratisierten Ventilmetallpentoxids einstzt, wobei das Ventilmetall Tantal oder Niob ist, und das Übertragen des Gemisches in ein anderes Gefäß umfasst, um es bei den gleichen oder bei verschiedenen Bedingungen von Temperatur, pH-Wert und Verweilzeit zu mischen, um die Präzipitation des hydratisierten Ventilmetallpentoxids fortzusetzen. DE 696 13 135 T2 discloses a method for preparing a valve metal oxide compound which comprises mixing an aqueous solution of an ammonia solution and a fluoride-containing solution comprising fluotantalic acid or niobium oxyfluoride in a first vessel under certain conditions of temperature, pH and residence time at which the precipitation of the hydrated valve metal pentoxide, where the valve metal is tantalum or niobium, and transferring the mixture to another vessel for mixing at the same or different temperature, pH, and residence time conditions to precipitate the hydrated valve metal pentoxide continue.

Aufgabe der Erfindung ist es, Ventilmetalloxidpulver, insbesondere Nb2O5- und Ta2O5-Pulver zur Verfügung zu stellen, die sich insbesondere für Festkörperreaktionen eignen, beispielsweise zur Anwendung als Katalysator oder zu dessen Herstellung und als Elektrokeramiken oder zu deren Herstellung, und ein einfaches Verfahren zur Herstellung solcher Ventilmetalloxidpulver anzugeben.The object of the invention is to provide valve metal oxide powders, in particular Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 powders, which are particularly suitable for solid-state reactions, for example for use as catalyst or for its production and as electroceramics or for their production, and to provide a simple process for producing such valve metal oxide powders.

Die Aufgabe wird durch Ventilmetalloxidpulver, die eine sphärische Morphologie, einen D50-Wert von 10 bis 80 μm und eine hohe BET-Oberfläche aufweisen Ansprüche 4 und 5, und ein Verfahren zu deren Herstellung durch Fällung fluoridhaltiger Ventilmetallverbindungen mit einer Base bei erhöhter Temperatur Ansprüche 1–3 gelöst.The object is achieved by valve metal oxide powders which have a spherical morphology, a D 50 value of 10 to 80 μm and a high BET surface area. Claims 4 and 5, and a process for their preparation by precipitation of fluoride-containing valve metal compounds with a base at elevated temperature 1-3 solved.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilmetalloxidpulvers durch Umsetzung einer fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit einer Base in Gegenwart von Wasser und Kalzination des dabei entstehenden Produkts, wobei die Umsetzung bei einer Temperatur von 45°C bis zum Siedepunkt der Reaktionsmischung bei ca. 105°C erfolgt.object The invention therefore provides a process for producing a valve metal oxide powder by reacting a fluoride-containing valve metal compound with a base in the presence of water and calcination of the resulting Product, wherein the reaction at a temperature of 45 ° C until Boiling point of the reaction mixture is carried out at about 105 ° C.

Bei der Umsetzung einer fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit einer Base in Gegenwart von Wasser kommt es in der Regel zur Bildung von Ventilmetallhydroxiden, beispielsweise von Niobsäure (Nb(OH)5) oder Tantalsäure (Ta(OH)5). Solche Ventilmetallhydroxide sind in wässrigen Systemen unlöslich und fallen daher aus der Reaktionsmischung aus. Diese Umsetzung wird daher oft als Fällung oder Fällungsreaktion bezeichnet.The reaction of a fluoride-containing valve metal compound with a base in the presence of water generally results in the formation of valve metal hydroxides, for example niobic acid (Nb (OH) 5 ) or tantalic acid (Ta (OH) 5 ). Such valve metal hydroxides are insoluble in aqueous systems and therefore precipitate from the reaction mixture. This reaction is therefore often referred to as precipitation or precipitation reaction.

Erfindungsgemäß erfolgt die Fällungsreaktion bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise beträgt die Temperatur 50 bis 75°C, insbesondere bevorzugt 55 bis 70°C.According to the invention the precipitation reaction at elevated Temperature, preferably the temperature is 50 to 75 ° C, especially preferably 55 to 70 ° C.

Die Umsetzung der fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit der Base batchweise wird kontinuierlich durchgeführt. In dieser Ausführungsform wird in der Regel so vorgegangen, dass sowohl fluoridhaltige Ventilmetallverbindung, als auch Base kontinuierlich einem Reaktionsraum zugeführt werden und das bei der Umsetzung entstehende Produkt kontinuierlich abgezogen wird.The Reaction of the fluoride-containing valve metal compound with the base batchwise is carried out continuously. In this embodiment usually proceeded so that both fluoride-containing valve metal compound, and base are continuously fed to a reaction space and the product resulting from the conversion is continuously withdrawn becomes.

Das für die Umsetzung benötigte Wasser kann im Reaktionsraum vorgelegt und bei Bedarf nachdosiert werden. Am vorteilhaftesten ist es jedoch, die fluoridhaltige Ventilmetallverbindung und die eingesetzte Base jeweils in Form einer wässrigen Lösung oder Suspension einzusetzen. Somit wird das Wasser zusammen mit den Reaktanden zugegeben, was eine kontinuierliche Reaktionsführung unter Gewährleistung einer gleichbleibenden Konzentration der Reaktionspartner erlaubt.The for the Implementation needed Water can be placed in the reaction space and dosed if necessary become. Most advantageous, however, is the fluoride-containing valve metal compound and to use the base used in each case in the form of an aqueous solution or suspension. Thus, the water is added together with the reactants, which a continuous reaction under warranty a constant concentration of the reactants allowed.

Bei dem Ventilmetall handelt es sich vorzugsweise um Niob und/oder Tantal. Entsprechend werden als fluoridhaltige Ventilmetallverbindung vorzugsweise Heptafluoroniobsäure (H2NbF7) oder Heptafluorotantalsäure (H2TaF7) eingesetzt.The valve metal is preferably niobium and / or tantalum. Accordingly, as the fluoride-containing valve metal compound, heptafluoronioboric acid (H 2 NbF 7 ) or heptafluorotantalic acid (H 2 TaF 7 ) are preferably used.

Je nach gewünschter Reinheit des Ventilmetalloxidpulvers kann es nötig sein, die fluoridhaltige Ventilmetallverbindung bzw. die Base vor der Umsetzung, gegebenenfalls mehrfach, aufzureinigen. Verunreinigungen können so bei Bedarf bis in den Parts-per-billion(ppb)-Bereich reduziert werden.ever according to the desired Purity of the valve metal oxide powder may require the fluoride-containing Valve metal compound or the base before the reaction, optionally several times, to clean up. Impurities can be added as needed to the Parts-per-billion (ppb) range can be reduced.

Die fluoridhaltige Ventilmetallverbindung wird als wässrige Lösung eingesetzt, wobei die Konzentration an fluoridhaltiger Ventilmetallverbindung, bezogen auf das Ventilmetall, 0,3 bis 1,2 mol/l, insbesondere bevorzugt 0,6 bis 0,9 mol/l beträgt.The fluoride-containing valve metal compound is used as an aqueous solution, wherein the Concentration of fluoride-containing valve metal compound, based to the valve metal, 0.3 to 1.2 mol / l, particularly preferred 0.6 to 0.9 mol / l.

Als Base wird Ammoniak, eingesetzt. Als Base wird wässrige Ammoniak-Lösung mit einer Ammoniakkonzentration von 3 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 6 bis 10 Gew.-% eingesetzt.When Base is ammonia, used. The base is aqueous ammonia solution an ammonia concentration of 3 to 15 wt .-%, preferably from 5 to 10 wt .-%, particularly preferably from 6 to 10 wt .-% used.

Die Umsetzung der fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit der Base wird vorzugsweise bei einem pH-Wert, gemessen bei Reaktionstemperatur, von 7 bis 14 durchgeführt, insbesondere bevorzugt bei einem pH-Wert, gemessen bei Reaktionstemperatur, von 7,0 bis 8,0.The Reaction of the fluoride-containing valve metal compound with the base is preferably at a pH, measured at reaction temperature, performed from 7 to 14, particularly preferably at a pH, measured at reaction temperature, from 7.0 to 8.0.

Bei der kontinuierlichen Reaktionsführung werden die Volumenströme so eingestellt, dass das Verhältnis von Volumenstrom an wässriger Lösung einer fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung zum Volumenstrom an wässriger Lösung der Base von 1:0,9 bis 1:2, vorzugsweise von 1:1,0 bis 1:1,5 beträgt. Durch geeignete Wahl der Volumenströme und der Konzentrationen der eingesetzten Lösungen wird das molare Konzentrationsverhältnis von fluoridhaltiger Ventilmetallverbindung, berechnet als Ventilmetall, zu Base auf einen Wert von 1:5,6 bis 1:8,5 eingestellt.at the continuous reaction become the volume flows adjusted so that the ratio of volume flow of aqueous solution a fluoride-containing valve metal compound to the flow rate of aqueous solution the base is from 1: 0.9 to 1: 2, preferably from 1: 1.0 to 1: 1.5. By suitable choice of volume flows and the concentrations of the solutions used, the molar concentration ratio of fluoride-containing valve metal compound, calculated as valve metal, adjusted to a value of 1: 5.6 to 1: 8.5.

Der absolute Volumenstrom an wässriger Lösung einer fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung beträgt vorzugsweise 1 bis 1000 l/h, besonders bevorzugt 200 bis 600 l/h.Of the absolute volume flow of aqueous solution a fluoride-containing valve metal compound is preferably 1 to 1000 l / h, more preferably 200 to 600 l / h.

Die Verweilzeit des Fällungsprodukts im Reaktionsraum beträgt beispielsweise zwischen 0,25 und 24 h, bevorzugt aber zwischen 30 min und 3 h.The Residence time of the precipitated product in the reaction space for example between 0.25 and 24 h, but preferably between 30 min and 3 h.

Das so erhaltene Fällungsprodukt, ein Ventilmetallhydroxid, wird in der Regel durch Filtration abgetrennt, gewaschen und getrocknet und anschließend zum Ventilmetalloxid kalziniert. Falls nötig kann sich eine mechanische Bearbeitung wie Sieben, Brechen, Mahlen oder Agglomerieren anschließen.The thus obtained precipitated product, a valve metal hydroxide is usually separated by filtration, washed and dried and then calcined to the valve metal oxide. if necessary may be a mechanical processing such as sieving, breaking, grinding or agglomerate.

Das Waschen des Fällungsprodukts erfolgt vorzugsweise mit deionisiertem Wasser. Besonders bevorzugt wird der Waschvorgang mehrstufig durchgeführt, wobei zunächst ein- oder mehrfach mit der wässrigen Lösung einer Base, vorzugsweise der Base, die auch zur Fällung eingesetzt wird, und anschließend ein- oder mehrfach mit deionisiertem Wasser gewaschen wird.The Washing the precipitate preferably with deionized water. Especially preferred the washing process is carried out in several stages, whereby initially or several times with the aqueous solution of a Base, preferably the base, which is also used for precipitation, and subsequently is washed one or more times with deionized water.

Der Waschung schließt sich in der Regel ein Trocknungsschritt an. Vorzugsweise wird bei einer Temperatur von 50–150°C, besonders bevorzugt von 70–110°C getrocknet. Die Trocknungszeit beträgt vorzugsweise 1 bis 100 h, besonders bevorzugt 10 bis 30 h.Of the Washing closes usually a drying step. Preferably is at a temperature of 50-150 ° C, especially preferably dried from 70-110 ° C. The drying time is preferably 1 to 100 hours, more preferably 10 to 30 hours.

Um das Fällungsprodukt in das gewünschte Ventilmetalloxid zu überführen, ist eine Temperaturbehandlung bei hoher Temperatur, die sogenannte Kalzination notwendig. Vorzugsweise wird bei einer Temperatur von 250–1400°C, besonders bevorzugt von 300–600°C kalziniert. Die Kalzinationszeit beträgt vorzugsweise 0,1 bis 100 h, besonders bevorzugt 1 bis 50 h, insbesondere bevorzugt 1 bis 5 h. Die Kalzination wird vorzugsweise unter nicht reduzierenden Bedingungen, beispielsweise in Gegenwart von Edelgas oder Raumluft, vorzugsweise in Gegenwart von Luftsauerstoff durchgeführt.Around the precipitate in the desired Is to transfer valve metal oxide is a temperature treatment at high temperature, the so-called calcination necessary. Preferably, at a temperature of 250-1400 ° C, especially preferably from 300-600 ° C calcined. The calcination time is preferably 0.1 to 100 h, particularly preferably 1 to 50 h, in particular preferably 1 to 5 hours. The calcination is preferably not under reducing conditions, for example in the presence of inert gas or room air, preferably in the presence of atmospheric oxygen.

Die Struktur der Ventilmetalloxid-Partikel kann durch eine Hochtemperaturbehandlung, bevorzugt im Temperaturbereich > 1000°C, insbesondere bevorzugt nahe dem Schmelzpunkt der Oxide stabilisiert werden. Dadurch können Sinterbrücken zwischen den Primärkörnern verstärkt und die Porenstruktur gezielt variiert werden.The Structure of the valve metal oxide particles can be achieved by a high-temperature treatment, preferably in the temperature range> 1000 ° C, in particular preferably stabilized near the melting point of the oxides. Thereby can sintered bridges reinforced between the primary grains and the pore structure can be selectively varied.

Nach der gegebenenfalls erfolgten Hochtemperaturbehandlung kann sich wiederum eine mechanische Bearbeitung wie Sieben, Brechen oder Mahlen anschließen. Eventuell eingetragene Verunreinigungen wie Kohlenstoff können über eine Nachglühung an Luft, bevorzugt bei Temperaturen zwischen 800–1200°C entfernt werden.To the optionally carried out high-temperature treatment may be turn a mechanical processing such as screening, breaking or grinding connect. Possibly registered impurities such as carbon can have a afterglowing in air, preferably at temperatures between 800-1200 ° C are removed.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung sphärischer Ventilmetalloxidpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser D50, bestimmt mittels MasterSizer nach ASTM B 822 von 10 bis 80 μm, bevorzugt zwischen 15 und 40 μm, und einer hohen BET-Oberfläche, bestimmt mittels der N2-3-Punkt-Methode gemäß ASTM D 3663 von mindestens 10 m2/g.The inventive method allows the production of spherical valve metal oxide powder with egg Mean particle diameter D 50 , determined by means of MasterSizer according to ASTM B 822 of 10 to 80 μm, preferably between 15 and 40 μm, and a high BET surface, determined by means of the N 2 -3-point method according to ASTM D 3663 of at least 10 m 2 / g.

Die erhaltenen Ventilmetalloxidpulver zeichnen sich weiterhin durch eine sehr enge Korngrößenverteilung der sphärischen Agglomerate aus. Erfindungsgemäß hergestellte Ventilmetalloxide lassen sich durch Reduktion zu Ventilmetallpulvern oder Ventilmetallsuboxiden umsetzen, die vergleichbare Oberflächen und Kapazitäten zu den bislang bekannten, hochkapazitiven Pulvern aufweisen. Im Gegensatz zu diesen bleibt die Fließfähigkeit erhalten. Solche Pulver sind daher hervorragend zur Herstellung von Kondensatoranoden und Kondensatoren geeignet. Durch die homogene Korngrößenverteilung und vergleichsweise geringe Agglomeratgröße wird eine gleichmäßige Packungsdichte in der Anode und somit eine Verbesserung der Qualität und der Ausbeute beim Verwender erzielt. Darüber hinaus kann auch die Sekundärstruktur so eingestellt werden, dass eine gute Imprägnierbarkeit des Agglomerats auch bei sehr feiner Primärstruktur erhalten bleibt.The obtained Ventilmetalloxidpulver continue to prevail a very narrow particle size distribution the spherical one Agglomerates. Produced according to the invention Valve metal oxides can be reduced to valve metal powders by reduction or valve metal suboxides, the comparable surfaces and capacities have the previously known, high-capacity powders. in the Contrary to these, the flowability is retained. Such powders are therefore excellent for the production of capacitor anodes and capacitors suitable. Due to the homogeneous particle size distribution and comparatively small agglomerate size is a uniform packing density in the anode, thus improving the quality and the Yield achieved by the user. In addition, also the secondary structure be adjusted so that a good impregnability of the agglomerate even with very fine primary structure preserved.

Gegenstand der Erfindung sind daher auch sphärische Ventilmetalloxidpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser D50, bestimmt mittels MasterSizer nach ASTM B 822 von 10 bis 80 μm, und einer BET-Oberfläche, bestimmt mittels der N2-3-Punkt-Methode gemäß ASTM D 3663 von mindestens 10 m2/g.The invention therefore also relates to spherical valve metal oxide powders having a mean particle diameter D 50 , determined by means of MasterSizer according to ASTM B 822 of 10 to 80 μm, and a BET surface, determined by means of the N 2 -3-point method according to ASTM D 3663 of at least 10 m 2 / g.

Solche Ventilmetalloxidpulver sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich.Such Ventilmetalloxidpulver are according to the inventive method available.

Zur Bestimmung der Morphologie der Ventilmetalloxidpulver werden bildgebende Verfahren eingesetzt. Unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops bei 200-facher Vergrößerung wird eine zweidimensionale Abbildung einer Pulverprobe gewonnen. Dazu wird das Pulver auf einen quadratischen Träger mit haftender Oberfläche aufgebracht. Es wird ein Sichtbereich untersucht, in dem mindestens 200 Partikel sichtbar sind. Die in dieser Abbildung sichtbaren Pulverpartikel werden ausgewertet. Dazu wird um ein abgebildetes Pulverpartikel ein Kreis gelegt, der die beiden Punkte des Partikelumfangs berührt, die maximalen Abstand voneinander aufweisen. Es wird ein weiterer Kreis mit identischem Mittelpunkt gezogen, der nunmehr die beiden Punkte des Partikelumfangs berührt, die minimalen Abstand voneinander aufweisen. Das Verhältnis des Durchmessers dieser beiden Kreise dient als Beschreibungskriterium für die Morphologie des Ventilmetalloxidpulvers. Ein ideal kugelförmiges Pulverpartikel weist ein Verhältnis von 1 auf, da alle Punkte auf der Oberfläche des Pulverpartikels gleich weit vom Mittelpunkt des Partikels entfernt sind.to Determination of the morphology of the valve metal oxide powder will be imaging Method used. Using a scanning electron microscope at 200x magnification obtained a two-dimensional image of a powder sample. To the powder is applied to a square carrier with adhesive surface. A viewing area is examined in which at least 200 particles are visible. The visible in this figure powder particles are evaluated. This is done by an imaged powder particle a circle is placed, which touches the two points of the particle circumference, the maximum distance from each other. It will be another circle drawn with identical center, now the two points of the particle circumference touches, have the minimum distance from each other. The ratio of the diameter These two circles serve as descriptive criteria for the morphology of the valve metal oxide powder. An ideal spherical powder particle points a relationship from 1 to, since all points on the surface of the powder particle are the same far from the center of the particle.

Unter sphärischen Ventilmetalloxidpulvern, d. h. Ventilmetalloxidpulvern deren Pulverpartikel annähernd Kugelgestalt aufweisen, werden solche Pulver verstanden, bei denen mindestens 95% der Pulverpartikel ein Verhältnis von Durchmesser des größeren Kreises zu Durchmesser des kleineren Kreises von 1,0 bis 1,4 aufweisen.Under spherical Valve metal oxide powders, d. H. Ventilmetalloxidpulvern their powder particles nearly Have spherical shape, such powders are understood in which At least 95% of the powder particles have a ratio of diameter of the larger circle to diameter of the smaller circle of 1.0 to 1.4.

Vorzugsweise beträgt der mittleren Partikeldurchmesser D50, bestimmt mittels MasterSizer nach ASTM B 822 15 bis 40 μm.The average particle diameter D 50 , determined by means of MasterSizer according to ASTM B 822, is preferably 15 to 40 μm.

Die BET-Oberfläche bestimmt mittels N2-3-Punkt-Methode gemäß ASTM D 3663 beträgt vorzugsweise mindestens 20 m2/g, insbesondere bevorzugt mindestens 40 m2/g, besonders bevorzugt mindestens 60 m2/g. Die maximale BET-Oberfläche beträgt vorzugsweise 225 m2/g.The BET surface area determined by means of N 2 -3-point method according to ASTM D 3663 is preferably at least 20 m 2 / g, particularly preferably at least 40 m 2 / g, particularly preferably at least 60 m 2 / g. The maximum BET surface area is preferably 225 m 2 / g.

Vorzugsweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Ventilmetalloxidpulvern um ein Niob- oder Tantaloxidpulver, beispielsweise NbO2-, NbO-, Nb2O5-, TaO2-, TaO-, Ta2O5-Pulver oder ein Niob- oder Tantalsuboxid, insbesondere bevorzugt um Nb2O5- oder Ta2O5-Pulver.The valve metal oxide powders according to the invention are preferably a niobium or tantalum oxide powder, for example NbO 2 , NbO, Nb 2 O 5 , TaO 2 , TaO, Ta 2 O 5 powder or a niobium or tantalum suboxide, in particular preferably Nb 2 O 5 or Ta 2 O 5 powder.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert, wobei die Beispiele das Verständnis des erfindungsgemäßen Prinzips erleichtern sollen, und nicht als Einschränkung desselben zu verstehen sind.The Invention will be explained in more detail by way of examples, in which the examples the understanding the principle of the invention should not be construed as limiting it are.

BeispieleExamples

Die in den folgenden Beispielen hergestellten Metalloxidpulver bzw. Metallpulver wurden wie in den Beispielen angegeben hinsichtlich verschiedener chemischer und physikalischer Eigenschaften untersucht. Soweit nicht anders vermerkt, wurde dabei wie folgt vorgegangen:
Die Korngrößenverteilung (D10-, D50- und D90-Werte) wurde mittels Laserbeugung unter Verwendung eines MasterSizer Sμ der Firma MALVERN (ASTM B 822) und die spezifische Oberfläche nach dem bekannten Verfahren von Brunauer, Emmett und Teller (BET-Verfahren) mittels der N2-3-Punkt-Methode gemäß ASTM D 3663 bestimmt. Bei den Prozentangaben handelt es sich, sofern nicht anders angegeben um Gewichtsprozent.The metal oxide powders or metal powders prepared in the following examples were tested for various chemical and physical properties as indicated in the examples. Unless otherwise stated, the procedure was as follows:
The particle size distribution (D 10 , D 50 and D 90 values) was determined by laser diffraction using a MasterSizer Sμ from MALVERN (ASTM B 822) and the specific surface according to the known method of Brunauer, Emmett and Teller (BET method ) by the N 2 -3-point method according to ASTM D 3663 determined. The percentages are by weight unless otherwise indicated.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

  • Nb2O5 mit hoher spezifischer OberflächeNb 2 O 5 with high specific surface area

Zu 200 ml Niob(V)ethoxid wurden 80 ml deionisiertes Wasser unter Rühren zugegeben. Das so erhaltene Niob(V)hydroxid (Niobsäure) wurde über eine Nutsche abfiltriert und mit deionisiertem Wasser gewaschen. Anschließend wurde das Niob(V)hydroxid 17 Stunden bei 100°C getrocknet und anschließend 4 Stunden bei 500°C an Luft kalziniert. Es wurden 280 g Nb2O5 mit einer spezifischen Oberfläche von 80 m2/g erhalten.To 200 ml of niobium (V) ethoxide was added 80 ml of deionized water with stirring. The niobium (V) hydroxide (niobium acid) thus obtained was filtered through a suction filter and washed with deionized water. Subsequently, the niobium (V) hydroxide was dried for 17 hours at 100 ° C and then calcined for 4 hours at 500 ° C in air. 280 g of Nb 2 O 5 having a specific surface area of 80 m 2 / g were obtained.

1 gibt eine rasterelektronenmikroskopische Abbildung des so hergestellten Nb2O5 bei 100-facher Vergrößerung wieder. Es ist deutlich zu erkennen, dass die einzelnen Pulverpartikel unregelmäßig geformt sind und teilweise Plättchenform aufweisen. 1 gives a scanning electron micrograph of the thus prepared Nb 2 O 5 at 100X magnification. It can be clearly seen that the individual powder particles are irregular in shape and partially have a platelet shape.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

  • Sphärisches Nb2O5 niedriger spezifischer OberflächeSpherical Nb 2 O 5 low specific surface

Unter Vorlage von 200 l deionisiertem Wasser wurden 7490 l wässrige H2NbF7 Lösung (Konzentration Nb:80 g/l) kontinuierlich mit 7500 l 9%iger wässriger NH3-Lösung gefällt. Die Temperatur der Lösung betrug ca. 32°C, wobei der pH-Wert auf 7,6 ± 0,4 eingestellt wurde. Die so erhaltene Suspension wurde über eine Druckfilternutsche abgepresst, dann mit 3%iger wässriger NH3-Lösung und anschließend mit deionisiertem Wasser gewaschen. Das erhaltene feuchte Niob(V)hydroxid wurde für 24 h bei 100°C im Trockenschrank getrocknet. Durch Kalzination des getrockneten Niob(V)hydroxids an Luft bei einer Temperatur von 400°C für 2 h wurde ein Nb2O5-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 1,6 m2/g erhalten.Under the conditions of 200 l of deionized water, 7490 l of aqueous H 2 NbF 7 solution (concentration Nb: 80 g / l) were continuously precipitated with 7500 l of 9% aqueous NH 3 solution. The temperature of the solution was about 32 ° C, the pH was adjusted to 7.6 ± 0.4. The resulting suspension was squeezed through a pressure suction filter, then washed with 3% aqueous NH 3 solution and then with deionized water. The resulting moist niobium (V) hydroxide was dried for 24 h at 100 ° C in a drying oven. By calcination of the dried niobium (V) hydroxide in air at a temperature of 400 ° C for 2 h, an Nb 2 O 5 powder having a specific surface area of 1.6 m 2 / g was obtained.

Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3

  • Ta2O5 mit hoher spezifischer OberflächeTa 2 O 5 with high specific surface area

Zu 1000 ml Tantal(V)ethoxid wurde ein Überschuss an deionisiertem Wasser unter Rühren zugegeben. Das so erhaltene Tantal(V)hydroxid wurde über eine Nutsche abfiltriert und mit deionisiertem Wasser gewaschen. Anschließend wurde das Tantal(V)hydroxid 17 h bei 75°C getrocknet. Es wurden 872,1 g Tantal(V)hydroxid mit einem Restwasser-Gehalt von 9,78% erhalten. 55 g dieses Materials wurden 2 Stunden bei 500°C an Luft kalziniert. Das so erhaltene Ta2O5 wies eine spezifische Oberfläche von 76 m2/g auf.To 1000 ml of tantalum (V) ethoxide was added an excess of deionized water with stirring. The tantalum (V) hydroxide thus obtained was filtered through a suction filter and washed with deionized water. Subsequently, the tantalum (V) hydroxide was dried at 75 ° C for 17 h. There were obtained 872.1 g of tantalum (V) hydroxide with a residual water content of 9.78%. 55 g of this material were calcined for 2 hours at 500 ° C in air. The Ta 2 O 5 thus obtained had a specific surface area of 76 m 2 / g.

Vergleichsbeispiel 4Comparative Example 4

  • Sphärisches Ta2O5 niedriger spezifischer OberflächeSpherical Ta 2 O 5 low specific surface

Unter Vorlage von 300 l deionisiertem Wasser wurden 6360 l wässrige H2TaF7 Lösung mit einer Konzentration von ca. 82 g/l Ta kontinuierlich mit 5655 l 6%iger wässriger NH3-Lösung so gefällt, dass der pH-Wert 7,6 ± 0,4 betrug. Die Temperatur der Lösung betrug ca. 35°C. Die so erhaltene Suspension wurde über eine Druckfliternutsche abgepresst, zuerst mit einer 3%igen wässrigen NH3-Lösung und anschließend mit deionisiertem Wasser gewaschen. Das erhaltene feuchte Tantal(V)hydroxid wurde 24 h bei 100°C im Trockenschrank getrocknet und anschließend 2 Stunden bei 400°C an Luft kalziniert. Das in dieser Weise hergestellte Ta2O5 wies eine spezifische Oberfläche von 1 m2/g auf.Subsequent to the addition of 300 l of deionized water, 6360 l of aqueous H 2 TaF 7 solution having a concentration of about 82 g / l of Ta were continuously precipitated with 5655 l of 6% aqueous NH 3 solution so that the pH was 7.6 ± 0.4. The temperature of the solution was about 35 ° C. The suspension thus obtained was squeezed off by means of a pressure flashed slide, washed first with a 3% strength aqueous NH 3 solution and then with deionized water. The resulting moist tantalum (V) hydroxide was dried for 24 h at 100 ° C in a drying oven and then calcined at 400 ° C for 2 hours in air. The Ta 2 O 5 produced in this way had a specific surface area of 1 m 2 / g.

Beispiel 1example 1

Unter Vorlage von 300 l deionisiertem Wasser wurden 3700 l wässrige H2NbF7 Lösung mit einer Konzentration von 84 g/l Nb kontinuierlich mit 5500 l 6%iger wässriger NH3-Lösung gefällt. Die wässrige-H2NbF7 Lösung wurde mit einem Volumenstrom von 300 l/h und die 6%ige wässriger NH3-Lösung mit einem Volumenstrom von 450 l/h zugegeben. Der pH-Wert wurde auf 7,6 ± 0,4 eingestellt. Die Temperatur der Lösung betrug 56°C. Die so erhaltene Suspension wurde über eine Druckfilternutsche abfiltriert, mit 3%iger wässriger NH3-Lösung und anschließend mit deionisiertem Wasser gewaschen. Das feuchte Niob(V)hydroxid wurde 24 h bei 100°C im Trockenschrank getrocknet. Durch Kalzination des getrockneten Niob(V)hydroxides bei einer Temperatur von 500°C für 2 h wurde ein Nb2O5-Pulver erhalten, welches eine spezifische Oberfläche von 94 m2/g, sowie eine sphärische Morphologie aufwies. MasterSizer-Analysenwerte [μm]: D10 1,77 D50 17,26 D90 33,27 Subsequent to the addition of 300 l of deionized water, 3700 l of aqueous H 2 NbF 7 solution having a concentration of 84 g / l Nb were continuously precipitated with 5500 l of 6% aqueous NH 3 solution. The aqueous H 2 NbF 7 solution was added at a flow rate of 300 l / h and the 6% aqueous NH 3 solution at a flow rate of 450 l / h. The pH was adjusted to 7.6 ± 0.4. The temperature of the solution was 56 ° C. The resulting suspension was filtered off through a pressure suction filter, washed with 3% aqueous NH 3 solution and then with deionized water. The wet niobium (V) hydroxide was dried for 24 h at 100 ° C in a drying oven. By calcination of the dried niobium (V) hydroxide at a temperature of 500 ° C for 2 h, an Nb 2 O 5 powder was obtained, which has a specific surface area of 94 m 2 / g, and a spherical morphology. MasterSizer analysis values [μm]: D10 1.77 D50 17.26 D90 33.27

Beispiel 2Example 2

Unter Vorlage von 400 l deionisiertem Wasser wurden 4662 l wässrige H2NbF7 Lösung mit einer Konzentration von 81 g/l Nb kontinuierlich mit 4600 l 9%iger wässriger NH3-Lösung gefällt. Die wässrige H2NbF7 Lösung wurde mit einem Volumenstrom von 300 l/h und die 9%ige wässriger NH3-Lösung mit einem Volumenstrom von 300 l/h zugegeben. Der pH-Wert wurde auf 7,6 ± 0,4 eingestellt. Die Temperatur der Lösung betrug 63°C. Die so erhaltene Suspension wurde über eine Druckfilternutsche abfiltriert, mit 3%iger wässriger NH3-Lösung und anschließend mit deionisiertem Wasser gewaschen. Das erhaltene feuchte Niob(V)hydroxid wurde 24 h bei 100°C im Trockenschrank getrocknet. Das Niob(V)hydroxid wies eine spezifische Oberfläche von 201 m2/g auf und zeigte eine größtenteils sphärische Morphologie. Kalzination für 2 h bei einer Temperatur von 500°C ergab ein Nb2O5-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 116 m2/g und einer sphärischen Morphologie. MasterSizer-Analysenwerte [μm]: D10 2,10 D50 20,21 D90 37,28 Upon submission of 400 l of deionized water, 4662 l of aqueous H 2 NbF 7 solution having a concentration of 81 g / l Nb were continuously precipitated with 4600 l of 9% aqueous NH 3 solution. The aqueous H 2 NbF 7 solution was added at a volume flow rate of 300 l / h and the 9% strength aqueous NH 3 solution at a volume flow rate of 300 l / h. The pH was adjusted to 7.6 ± 0.4. The temperature of the solution was 63 ° C. The resulting suspension was filtered off through a pressure suction filter, washed with 3% aqueous NH 3 solution and then with deionized water. The wet niobium (V) hydroxide obtained was dried for 24 h at 100 ° C in a drying oven. The niobium (V) hydroxide had a specific surface area of 201 m 2 / g and exhibited a largely spherical morphology. Calcination for 2 hours at a temperature of 500 ° C gave an Nb 2 O 5 powder with a specific surface area of 116 m 2 / g and a spherical morphology. MasterSizer analysis values [μm]: D10 2.10 D50 20.21 D90 37.28

2 zeigt eine Rasterelektronenmikroskopische (REM) Abbildung des erhaltenen Nb2O5-Pulvers (100-fache Vergrößerung). Die sphärische Morphologie ist deutlich zu erkennen. 2 shows a scanning electron micrograph (SEM) image of the obtained Nb 2 O 5 powder (100X magnification). The spherical morphology can be clearly seen.

Beispiel 3Example 3

Unter Vorlage von 400 l deionisiertem Wasser wurden 9020 l wässrige H2NbF7 Lösung mit einer Konzentration von 80 g/l Nb kontinuierlich mit 10000 l 9%iger wässriger NH3-Lösung gefällt. Die wässrige H2NbF7 Lösung wurde mit einem Volumenstrom von 300 l/h und die 9%ige wässriger NH3-Lösung mit einem Volumenstrom von 300 l/h zugegeben. Der pH-Wert wurde auf 7,6 ± 0,4 eingestellt. Die Temperatur der Lösung betrug 69°C. Die so erhaltene Suspension wurde über eine Druckfilternutsche abfiltriert, mit 3%iger wässriger NH3-Lösung und anschließend mit deionisiertem Wasser gewaschen. Das erhaltene feuchte Niob(V)hydroxid wurde 24 h bei 100°C im Trockenschrank getrocknet. Kalzination für 2 h bei einer Temperatur von 400°C resultierte in Nb2O5-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 140 m2/g und einer sphärischen Morphologie. MasterSizer-Analysenwerte [μm]: D10 2,60 D50 20,97 D90 38,12 With the introduction of 400 l of deionized water, 9020 l of aqueous H 2 NbF 7 solution having a concentration of 80 g / l Nb were continuously precipitated with 10000 l of 9% aqueous NH 3 solution. The aqueous H 2 NbF 7 solution was added at a volume flow rate of 300 l / h and the 9% strength aqueous NH 3 solution at a volume flow rate of 300 l / h. The pH was adjusted to 7.6 ± 0.4. The temperature of the solution was 69 ° C. The resulting suspension was filtered off through a pressure suction filter, washed with 3% aqueous NH 3 solution and then with deionized water. The wet niobium (V) hydroxide obtained was dried for 24 h at 100 ° C in a drying oven. Calcination for 2 h at a temperature of 400 ° C resulted in Nb 2 O 5 powder with a specific surface area of 140 m 2 / g and a spherical morphology. MasterSizer analysis values [μm]: D10 2.60 D50 20.97 D90 38.12

3 zeigt eine Rasterelektronenmikroskopische (REM) Abbildung des erhaltenen Nb2O5-Pulvers (200-fache Vergrößerung). Die sphärische Morphologie ist deutlich zu erkennen. 3 shows a scanning electron micrograph (SEM) image of the obtained Nb 2 O 5 powder (magnified 200 times). The spherical morphology can be clearly seen.

Claims (5)

Verfahren zur Herstellung eines Ventilmetalloxidpulvers durch Umsetzung einer fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit einer Base in Gegenwart von Wasser bei einer Temperatur von mindestens 45°C und Kalzination des dabei entstehenden Produkts, dadurch gekennzeichnet, dass die fluoridhaltige Ventilmetallverbindung als wässrige Lösung mit einer Konzentration von 0,3 mol/l bis 1,2 mol/l, bezogen auf das Ventilmetall, eingesetzt wird, als Base eine wässrige Ammoniaklösung mit einer Ammoniakkonzentration von 3 Gew.-% bis 15 Gew.-% eingesetzt wird und die Reaktion kontinuierlich durchgeführt wird, wobei das Verhältnis von Volumenstrom an wässriger Lösung der fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung zum Volumenstrom an wässriger Lösung der Base von 1:0,9 bis 1:2 beträgt, wobei das molare Konzentrationsverhältnis von fluoridhaltiger Ventilmetallverbindung, berechnet als Ventilmetall, zu Base auf einen Wert von 1:5,6 bis 1:8,5 eingestellt wird und wobei es sich bei dem Ventilmetalloxid um ein Niob- oder Tantaloxid handelt.A process for producing a valve metal oxide powder by reacting a fluoride-containing valve metal compound with a base in the presence of water at a temperature of at least 45 ° C and calcination of the resulting product, characterized in that the fluoride-containing valve metal compound as an aqueous solution with a concentration of 0.3 mol / l to 1.2 mol / l, based on the valve metal, is used as the base, an aqueous ammonia solution having an ammonia concentration of 3 wt .-% to 15 wt .-% is used and the reaction is carried out continuously, wherein the ratio of the volume flow of aqueous solution of the fluoride-containing valve metal compound to the volume flow of aqueous solution of the base of 1: 0.9 to 1: 2, wherein the molar concentration ratio of fluoride-containing valve metal compound, calculated as valve metal, to base to a value of 1: 5.6 is set to 1: 8.5 and wherein it is the valve metal loxid is a niobium or tantalum oxide. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung um H2NbF7 oder H2TaF7 handelt.Process according to Claim 1, characterized in that the fluoride-containing valve metal compound is H 2 NbF 7 or H 2 TaF 7 . Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der fluoridhaltigen Ventilmetallverbindung mit der Base bei einem pH-Wert, gemessen bei Reaktionstemperatur, von 7 bis 14 durchgeführt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction of the fluoride-containing Valve metal compound with the base at a pH, measured at reaction temperature, is carried out from 7 to 14. Sphärisches Ventilmetalloxidpulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser D50, bestimmt mittels MasterSizer nach ASTM B 822 von 10 bis 80 μm, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die BET-Oberfläche bestimmt mittels N2-3-Punkt-Methode gemäß ASTM D 3663 mindestens 10 m2/g beträgt und dass es sich bei dem Ventilmetalloxid um ein Niob- oder Tantaloxid handelt.Spherical Ventilmetalloxidpulver having a mean particle diameter D 50 , determined by MasterSizer according to ASTM B 822 of 10 to 80 microns, prepared by the method according to claim 1, characterized in that the BET surface determined by N 2 -3-point method according to ASTM D 3663 is at least 10 m 2 / g and that the valve metal oxide is a niobium or tantalum oxide. Ventilmetalloxid gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventilmetalloxid um Nb2O5 oder Ta2O5 handelt.A valve metal oxide according to claim 4, characterized in that the valve metal oxide is Nb 2 O 5 or Ta 2 O 5 .
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